EP1247125A2 - Mehrkanalige optische koppelanordnung - Google Patents

Abstract

Die Koppelanordnung besteht aus einem optischen Steckverbinder (1), einem Kopplungspartner (60) und einem Halter (20). Das Gehäuse (3) des Steckverbinders ist mit einem Gleitschlüssel (5) und mit zwei federnden Rastarmen (6) versehen, die eine Rastnase (7) zur Verrastung mit dem Kopplungspartner (60) aufweisen. Der Kopplungspartner ist zur Aufnahme des Steckverbinders mit einer Steckbucht (62) versehen, die den Rastnasen des Steckverbinders entsprechende Ausnehmungen (63) aufweist. Der Halter (20) besteht aus einem seitlich vorschiebaren Aussengehäuse (23) und einem darin schwenkbar angeordneten Innengehäuse (24). An dem Innengehäuse (24) ist ein als zweiarmiger Hebel ausgebildetes Verriegelungselement (25) angeordnet, das zur Verriegelung des Steckverbinders in dem Halter dient. Beim Einführen der Steckbucht wird diese Verriegelung gelöst, nachdem Steckverbinder und Steckbucht miteinander verrastet sind. Die Rastarme des Steckverbinders tragen weiterhin Querstege (8), die beim Lösen der Koppelanordnung auf Schrägflächen im Innengehäuse (24) des Halters auflaufen und damit die Verrastung zwischen Steckverbinder und Kopplungspartner aufheben. Zuvor wird die Wirkverbindung zwischen Kopplungspartner und Verriegelungselement aufgehoben, so dass dieses den Steckverbinder im Halter erneut verriegelt.

Description

Beschreibung

Mehrkanalige optische Koppelanordnung

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der optischen Elemente und ist bei der konstruktiven Ausgestaltung solcher mechanischen Verbindungsmittel für Lichtleiter anzuwenden, bei denen mehrere parallel zueinander angeordnete, in einem Steckverbinder endende Lichtleiter mit Hilfe eines Halters in einer Gehäuse- wand angeordnet mit einem auf einer Schaltplatine angeordneten Kopplungspartner verbunden werden; Kopplungspartner können beispielsweise optische Sende- und/oder Empfangs-Module sein oder von gleichen oder ähnlichen Steckverbindern gebildet sein.

Bei einer bekannten mehrkanaligen optischen Koppelanordnung dieser Art (EP 0807 837 AI) sind ein oder zwei Steckverbinder einem aus ebenfalls ein oder zwei Steckverbindern bestehenden Kopplungspartner mit Hilfe eines Halters zugeordnet, der in einer Gehäusewand (Backpanel) angeordnet ist. Dieser Halter besteht aus einem Außengehäuse mit vier rechtwinklig zueinander verlaufenden Wänden und einem in dem Außengehäuse axial, d. h. in Z-Richtung, sowie senkrecht dazu, d. h. in X-/Y- Richtung, beweglich angeordneten Innengehäuse. Das Innengehäu- se dient zur Aufnahme und axialen Fixierung des einen oder der beiden Steckverbinder, die jeweils in einem Gehäuse in bekannter Weise ein mehrkanaliges, als "Ferrule" bezeichnetes, am Ende eines mehrkanaligen Lichtleiterkabels angeordnetes optisches Faserendstück enthalten (DE 195 39 549 Cl , WO 97/34176, EP 0803 749 AI, EP 0803 748 AI) . - Der Kopplungspartner ist mittels eines Verbindergehäuses auf einer Schaltplatine (Board) angeordnet. Das Verbindergehäuse ist in das Außengehäuse des Halters einsteckbar, wozu beide Gehäuse mit Füh- rungs-Flächen und ineinandergreifenden Führungs-Nuten und - Stegen versehen sind. Das Verbindergehäuse ist weiterhin mit federnd angeordneten Rasthaken versehen, die in entsprechende

Öffnungen im Innengehäuse des Halters eingreifen und auf diese

Weise die optischen Faserendstücke (Ferrulen) der zu koppeln- den Steckverbinder axial gegeneinander verspannen.- Die im

Innenbereich des Halters angeordneten Rast- und Verriegelungs- elemente erschweren eine Demontage dieser Koppe1anordnung .

Es ist weiterhin bekannt, als Kopplungspartner für einen am Ende eines Lichtleiterkabels angeordneten optischen Steckverbinder Dioden vorzusehen, die auf einer Schaltplatine angeordnet sind und denen eine Steckbucht zur Aufnahme des Steckverbinders zugeordnet ist (US 5 138 680/DE 42 05 568 AI) . - Bei einer weiterhin bekannten Koppelanordnung werden die im we- sentlichen gleichartig ausgebildeten und spiegelbildlich zueinander angeordneten Steckverbinder innerhalb eines zweiteiligen Adapters miteinander verbunden (EP 0712 015 A2) . - Bei einer anderen bekannten Anordnung ist jeweils mehreren Steckverbindern die eine Hälfte eines zweiteiligen Kupplungsgehäu- ses zugeordnet, wobei die beiden unterschiedlich ausgebildeten Hälften des Kupplungsgehäuses mit fingerartigen Führungsflügeln und entsprechenden Führungsnuten sowie mit Haltekragen ineinandergreifen (WO 97/34 176) .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mehrkanalige optische Koppelanordnung, die einen Steckverbinder, einen auf einer Schaltplatine (Board) angeordneten Kopplungspartner und einen in einer Ausnehmung einer Gehäusewand (Backpanel) anzuordnenden Halter zur geführten Halterung des Steckverbinders und zur Führung des Kopplungspartners aufweist und bei der in dem Gehäuse des Steckverbinders ein mehrkanaliges optisches Faserendstück (Ferrule) axial federnd angeordnet ist und der Kopplungspartner zur Verbindung mit dem Steckverbinder eine Steckbucht aufweist, so auszugestalten, daß die Koppelanord- nung bei leichter Montierbarkeit und Demontierbarkeit einen

Ausgleich auch größerer Toleranzen zwischen Board und Backpanel quer zur Steckrichtung sowie einen Ausgleich von Winkeltoleranzen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Erfindung einiger für Koppelanordnungen dieser Art bekannter Konstruktionsmerkmale, stellt sie teilweise in einen anderen Wirkzusammenhang und fügt neue Konstruktionsmerkmale hinzu. Diese Maßnahmen führen zu einer Koppelanordnung, bei der der Steckverbinder auf einfache Weise entriegelbar im Halter verriegelt ist, bei der der Kopplungspartner mit dem Steckverbinder positionsgenau verrastbar ist, wobei die den Halter tragende Gehäusewand von Steckerkräften vollkommen entlastet ist, und bei der zum Kop- peln und Entkoppeln von Kopplungspartner und Steckverbinder auf den Steckverbinder bzw. den Kopplungspartner lediglich Druck- und Zugkräfte ausgeübt werden müssen. Dies wird durch eine spezielle Ausgestaltung des aus Außen- und Innengehäuse bestehenden Halters und der mit dem Innengehäuse des Halters in Wirkverbindung tretenden Teile des Steckverbinders und des Kopplungspartners erreicht .

Dementsprechend besteht zunächst der Halter aus einem senkrecht zur Steckrichtung verschiebbar angeordneten Außengehäuse und einem Innengehäuse, wobei das Innengehäuse in dem Außengehäuse drehbeweglich angeordnet ist; dabei ist zur Halterung des Steckverbinders in dem Halter an dem Innengehäuse ein als zweiarmiger Hebel ausgebildetes Verriegelungselement gelagert, dessen einer Hebelarm unter der Einwirkung einer Feder steht . Sodann ist zur Verrastung des Steckverbinders mit dem Kopplungspartner das Gehäuse des Steckverbinders mit wenigstens einem eine Rastnase aufweisenden federnden Rastarm und der Kopplungspartner mit einer in der Steckbucht angeordneten Aus- nehmung zur Aufnahme cer Rastnase versehen. Für die Erfindung ist weiterhin wesentlich, daß die Steckbucht des Kopplungs- partners mit sich in Steckrichtung erstreckenden fingerartigen Führungsgliedern versehen ist, die stufenweise angeordnete Wirkflächen aufweisen und denen am Innengehäuse des Halters zur passgenauen Kopplung des Kopplungspartners mit dem Steckverbinder Führungsflächen sowie an dem unter der Einwirkung einer Feder stehenden Hebelarm des Verriegelungselementes Wirkflächen zur Entriegelung des Verriegelungselementes zuge- ordnet sind, wobei die in der Steckbucht angeordnete Ausnehmung und die Wirkflächen an den fingerartigen Führungsgliedern der Steckbucht derart in Steckrichtung gestaffelt angeordnet sind, daß beim Zusammenstecken des Kopplungspartners mit dem in dem Hal- ter gehaltenen Steckverbinder das im Halter angeordnete Verriegelungselement entriegelt wird, nachdem die Rastnase des Steckverbinders in der Ausnehmung der Steckbucht verrastet ist.

Eine derart ausgestaltete Koppelanordnung ermöglicht einen ausreichenden Toleranzausgleich zwischen den in der Gehäusewand angeordneten Teilen und den auf der Schaltplatine angeordneten Teilen der Koppelanordnung, wobei durch die schwenkbare Anordnung des Innengehäuses des Halters auch Winkelfehler bezüglich der Anordnung des Kopplungspartners auf der Schalt- platine ausgeglichen werden können. Die Ausgestaltung des Verriegelungselementes als zweiarmiger, federbelasteter Hebel ermöglicht im gekoppelten Zustand eine vollständige Entlastung der Gehäusewand von den zwischen Steckverbinder und Kopplungs- partner wirkenden Kräften sowie eine sichere Halterung des

Steckverbinders beim Lösen der Kopplung, wobei diese Halterung dennoch auf einfache Weise lösbar ist. Um die beim Zusammenführen des Steckverbinders und des Kopplungspartners vorgesehenen Verrastungs- und Verriegelungsfunk- tionen bei möglichst kompakter Bauweise der Koppelanordnung realisieren zu können, ist in Weiterbildung der Erfindung vor- gesehen, daß das Steckverbindergehäuse flach ausgebildet und an einer seiner breiten Seiten mit einem Gleitschlüssel für die seitenrichtige Zuordnung zum Halter versehen ist sowie an seinen schmalen Seiten jeweils einen federnden Rastarm mit einer Rastnase aufweist, daß weiterhin das im Innengehäuse gelagerte Verriegelungselement einer breiten Seite des Steckverbinders zugeordnet und als sich in Steckrichtung erstreckende Wippe gestaltet ist, deren unter der Einwirkung der Feder stehendes Ende als Ver- riegelungsnase zum Eingriff in eine sich in Steckrichtung erstreckende Ausnehmung des Steckverbindergehäuses ausgebildet und deren anderes Ende frei zugänglich ist, daß in diesem Zusammenhang die Verriegelungsnase des Verriege- lungselementes mit quer zur Steckrichtung verlaufenden flü- gelartigen Ansätzen versehen ist, denen zur Entriegelung des

Verriegelungselementes Schrägflächen an den fingerartigen Führungsgliedern der Steckbucht des Kopplungspartners zugeordnet sind, daß ferner die Ausnehmungen der Steckbucht des Kopplungspart- ners in Steckrichtung so dimensioniert sind, daß sie eine Relativbewegung zwischen Steckbucht und Steckverbindergehäuse im verrasteten Zustand erlauben, und daß schließlich der in Steckrichtung gegebene Abstand der Rastkante der jeweiligen Ausnehmung in der Steckbucht von den Schrägflächen an den fingerartigen Führungsgliedern der Steckbucht kleiner ist als die Summe der in Steckrichtung gegebenen Abstände der Rastnasen des Steckverbinders von der im Steck- verbindergehäuse vorgesehenen Ausnehmung für das Verriege- lungselement einerseits und der Ausnehmung für das Verriegelungselement von den flügelartigen Ansätzen andererseits.

Die angestrebte kompakte Bauform wird im übrigen dann weiter verbessert, wenn die zum Eingriff der Verriegelungsnase in den Steckverbinder vorgesehene Ausnehmung in einem den Gleit- Schlüssel bildenden Steg vorgesehen ist.

Um beim Lösen der neuen Koppelanordnung unter Einwirkung von Zugkräften auch eine selbsttätige Entrastung des Steckverbinders und des Kopplungspartners zu gewährleisten, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß jeder Rastarm des Steckverbindergehäuses mit einem in Steckrichtung hinter der Rastnase angeordneten und quer zur Steckrichtung verlaufenden Steg versehen ist, dem zur Entrastung der

Rastnase am Innengehäuse des Halters eine schiefe Ebene zugeordnet ist, wobei der in Steckrichtung gegebene Abstand der Ausnehmung im Steckverbindergehäuse vom Steg größer ist als der in Steckrichtung gegebene Abstand des als Verriegelungs- nase ausgebildeten, federbelasteten Endes des als Wippe ausgebildeten Hebels von der im Innengehäuse vorgesehenen schiefen Ebene .

Eine derartige Ausgestaltung, mit der die Entrastung zwischen Steckverbindergehäuse und Kopplungspartner beim Lösen der

Kopplung auf den Verriegelungsvorgang zwischen Steckverbinder und Halter abgestimmt ist, ist von besonderem Vorteil bei Anordnung von zwei oder mehr Steckverbindern bzw. Kopplungspartnern, weil beim Herausziehen der Schaltplatine (Board) alle Kopplungspartner ohne manuellen Eingriff entrastet werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll das Außengehäuse des Halters in der Gehäusewand mittels einer Stützklammer fi- xierbar sein. Dadurch wird die Montagefreundlichkeit der Koppelanordnung unterstützt.

Um bei der Zuordnung mehrerer Steckverbinder zu einer Gehäuse- wand die Steckverbinder möglichst raumsparend anordnen zu können, ist es vorteilhaft, wenn zwei Steckverbinder und zwei Halter spiegelbildlich zueinander in derselben Ausnehmung der Gehäusewand angeordnet sind. Diese raumsparende Anordnung kann weiter vervollkommnet werden, wenn die beiden zugehörigen Kopplungspartner, die beispielsweise als optische Empfängerund/oder -sendermodule ausgebildet sind aber auch als Steckverbinder ausgebildet sein können, spiegelbildlich auf den beiden Seiten der Schaltplatine angeordnet sind. Wenn in diesem Zusammenhang das Außengehäuse des Halters derart aus einem Kunststoffteil und einem Blechteil aufgebaut ist, daß die einander zugekehrten Wandteile von zwei in derselben Ausnehmung der Gehäusewand angeordneten Haltern aus dünnen Blechteilen bestehen, dann führt diese Ausgestaltung zu einem minimalen Abstand der beiden Außengehäuse, wodurch eine hohe Packungs- dichte für die auf der Schaltplatine angeordneten Kopplungs- partner möglich ist. Auf diese Weise ist ein Abstand der optischen Achsen zweier benachbarter Kopplungspartner von weniger als 9 mm erreichbar.

Um den im Halter verriegelten Steckverbinder zu dem auf der Schaltplatine angeordneten Kopplungspartner sowohl in Steckrichtung als auch quer dazu optimal ausrichten zu können, empfiehlt sich eine flache Ausbildung der fingerartigen Führungsglieder der Steckbucht, wobei die Führungsglieder an ih- ren Spitzen mit der Ausrichtung des Halters dienenden Schrägen versehen sind und auf ihrer nach außen weisenden Führungsfläche jeweils mit einer stegartigen Erhebung versehen sind, die gegenüber der jeweiligen Fingerspitze zurückgesetzt angeordnet und an ihrem der Fingerspitze zugewandten Ende mit der zum Eingriff in dc:S Verriegelungselement dienenden

Schrägfläche versehen ist.

Die angestrebte optimale Ausrichtung bedarf auch einer spezi- eilen Ausgestaltung des Halters, insbesondere seines Innengehäuses. Zunächst ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung bezüglich des Außengehäuses zweckmäßig, das dieses aus einem U-förmigen Kunststoffteil und einem klammerartig auf das Kunststoffteil aufgesesetzten, ebenfalls U-förmigen Blechteil besteht, das mit Rastzungen zur Halterung des Außengehäuses der Stützklammer versehen ist; um dabei die Voraussetzungen für die schwenkbare Anordnung des Innengeh uses im Außengehäuse zu gewährleisten, ist das Blechteil mit einem Zapfen und das Kunststoffteil mit einer Bohrung versehen. Dieser Zapfen und diese Bohrung stehen in einem Wirkzusammenhang mit einer Bohrung und einem Zapfen, die an zwei gegenüberliegenden Wänden des aus einem Kunststoffteil mit im wesentlichen quader- förmiger Außenkontur bestehenden Innengehäuses angeordnet sind. Im übrigen sind an den beiden gegenüberliegenden Wänden des Innengehäuses weiterhin mit Hilfe von Stegen ausgebildete Führungsflächen und Führungsnuten für den Steckverbinder und für die Steckbucht des Kopplungspartners vorgesehen. Zur Bildung dieser Führungsflächen und Führungsnuten dienen zweckmäßig zwei im Querschnitt L-förmige Stege, die von der einen Wand des Innengehäuses getragen werden und die zwischen sich mit den äußeren L-Flächen eine Führungsnut für den am Steckverbindergehäuse angeordneten Gleitschlüssel in Form eines Steges bilden; gleichzeitig bilden die Stege mit ihren inneren L-Flächen Führungsflächen für die fingerartigen Führungsglie- der der Steckbucht, wobei seitlich neben den L-förmigen Stegen jeweils ein weiterer Steg zur Ausrichtung der fingerartigen Führungsglieder angeordnet ist. Der möglichst kompakten und montagefreundlichen Ausgestaltung der Koppelanordnung wird auch dadurch Rechnung getragen, daß das als Wippe ausgebildete Verriegelungselement mittels Zapfen in den L-förmigen Stegen derart gelagert ist, daß die Verrie- gelungsnase in die Führungsnut für den Gleitschlüssel hineinragt.

Damit der beweglich angeordnete Halter bei der Einführung der Steckbucht des Kopplungspartners möglichst geschmeidig, d. h. ohne die Gefahr von Verkantungen, die zum Zusammenführen von Kopplungspartner und Steckverbinder optimale Position einnehmen kann, ist es von Vorteil, wenn die in dem Innengehäuse des Halters angeordneten Stege in Steckrichtung des Kopplungspartners gesehen hinter den für die schwenkbare Lagerung des Innengehäuses vorgesehenen Zapfen und Bohrungen beginnen. Die für die Ausrichtung des Innengehäuses zum Tragen kommenden Kraftangriffspunkte liegen dabei in Steckrichtung gesehen hinter der Schwenkachse des Innengehäuses .

Ein Ausführungsbeispiel der neuen Koppelanordnung ist in den

Figuren 1 bis 12 dargestellt. Dabei zeigt,

Figur 1 in perspektivischer Ansicht die noch nicht miteinander zusammengesteckten Partner der Koppelanordnung, nämlich zwei Steckverbinder, einen Teil einer Gehäusewand mit darin ange- ordnetem Halter und einen Teil einer Schaltplatine mit zwei darauf angeordneten Kopplungspartnern in Form optoelektrischer Module,

Figur 2 die gleichen Teile der Koppelanordnung im zusammengesteckten Zustand, wobei ein Teil des Halters weggeschnitten ist, um das Zusammenspiel der drei Teile der Koppelanordnung erkennen zu können,

Figur 3 einen Steckverbinder in perspektivischer Ansicht von vorn, die Figuren 4 und 5 einen Längsschnitt durch den Halter mit perspektivischer Ansicht der beiden Schnitthälften, Figur 6 das Außengehäuse und

Figur 7 das Innengehäuse des Halters , in jeweils perspektivi- scher Ansicht,

Figur 8 eine perspektivische Ansicht des im Bereich des Verriegelungselementes geöffneten Innengehäuses des Halters, Figur 9 eine Steckbucht in perspektivischer Ansicht gem. Figur 1, die Figuren 10 und 11 einen horizontalen und einen vertikalen Längsschnitt eines im Halter verriegelten Steckverbinders bei nicht angekoppeltem Kopplungspartner zur Darstellung der für den Verriegelungs- und Verrastungsvorgang erforderlichen Abstände und die Figuren 12 und 13 zwei weitere horizontale Längsschnitte zur Darstellung der für den Entrastungsvorgang erforderlichen Abstände .

Figur 1 zeigt zwei gleichartig ausgebildete Steckverbinder 1, die jeweils am Ende eines optischen Kabels 2 montiert sind und dazu vorgesehen sind, in einen Halter 20 eingesteckt zu werden, der in einer Ausnehmung einer Gehäusewand (Backplane) 21 angeordnet ist. Auf der Gegenseite sind zwei ebenfalls gleichartig ausgebildete Kopplungspartner 60 auf zwei gegenüberlie- genden Seiten einer Schaltplatine 72 angeordnet. Die Kopplungspartner bestehen jeweils aus einem elektro-optischen Modul 61 und einer daran befestigten, im Querschnitt quaderför- mig gestalteten Steckbucht 62 zur Aufnahme eines Steckverbinders 1. Jede Steckbucht ist an zwei gegenüberliegenden Wänden mit einer Ausnehmung 63 versehen. Jede Steckbucht weist weiterhin zwei fingerartige, sich in Steckrichtung erstreckende Führungsglieder 64 und 65 auf. Die einzelnen Steckverbinder 1 weisen ein Gehäuse 3 auf, in dem ein an der Frontseite herausragendes, in Steckrichtung in dem Gehäuse federnd gelagertes, als "Ferrule" bezeichnetes optisches Endstück 4 angeordnet ist. - Der insgesamt flach ausgebildete Steckverbinder ist an zwei schmalen Gehäuseseiten mit Rastarmen 6 versehen, die jeweils eine Rastnase 7 aufweisen. Die Rastnasen 7 dienen zur Verrastung des Steckverbinders im Bereich der Ausnehmungen 63 in der Steckbucht 62 eines Kopplungspartners 60. - Jeder Rastarm 6 ist weiterhin mit ei- nem querverlaufenden Steg 8 versehen und weist an seinem freien, bewegbaren Ende 9 Griffnoppen auf.

Die eine breite Flachseite des Steckverbinders 1 ist mit einem Gleitschlüssel in Form eines Steges 5 versehen, der eine Un- terbrechung 10 aufweist. Diese Unterbrechung bildet eine Ausnehmung in der Oberfläche des Steckverbinders 1. - Auf der gegenüberliegenden breiten Fläche des Gehäuses 3 ist der Steckverbinder zur Führung in dem Halter 20 mit einem Plateau 11 versehen.

Zur Aufnahme der Steckverbinder 1 und der Steckbuchten 62 der Kopplungspartner 60 weist der Halter 20 ein Außengehäuse 23 sowie ein Innengehäuse 24 auf, wobei das Außengehäuse 23 mittels einer U-förmigen, offenen Klammer 22 an der Gehäusewand 21 fixiert ist. - Teil des Innengehäuses 24 ist ein Verriegelungselement 25, das als zweiarmiger Hebel ausgebildet ist und von dem das von außen zugängliche freie Ende 52 zu erkennen ist.

Gemäß Figur 2 greift im zusammengesteckten Zustand von Steckverbinder 1 und Kopplungspartner 60 die jeweilige Rastnase 7 eines Steckverbinders in eine entsprechende Ausnehmung 63 einer Steckbucht 62 ein. Weiterhin ist an dem fingerartigen Führungsglied 64 der Steckbucht 62 eine Wirkfläche 66 zu erken- nen, die in Eingriff nit einem flügelartigen Ansatz 26 an dem

Verriegelungselement 25 steht. Das Zusammenwirken des Führungsgliedes 64 mit dem flügelartigen Ansatz 26 wird weiter unten näher erläutert.

Figur 2 zeigt aufgrund des aufgeschnittenen Halters 20 deutlich die beiden als Kunststoffteil ausgebildeten Klammern 22, wobei Rastzungen 29 des Außengehäuses 23 in entsprechende Ausnehmungen 74 der Klammer 22 eingreifen. Die Ausnehmungen 74 in der Klammer 22 und die Rastzungen 29 sind so dimensioniert, daß das Außengehäuse 23 quer zur Steckrichtung gegenüber der Klammer 22 und damit gegenüber der Gehäusewand 21 in gewissen Grenzen verschiebbar angeordnet ist.

Figur 3 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Steckverbinder 1 mit der innerhalb des Gehäuses 3 angeordneten Ferrule 4 und den Rastarmen 6. Die Rastarme 6 sind jeweils mit einer Rastnase 7 und einem querverlaufenden Steg 8 versehen, wobei sowohl die Rastnase als auch der Steg eine Auflaufschräge aufweisen. Zusätzlich ist hier eine Gleitfläche 72 markiert, mit der der Steckverbinder 1 auf entsprechenden Flächen am Innengehäuse 24 des Halters 20 (s. Figur 1) entlang gleitet.- Am kabelseitigen Ende des Gleitschlüssels 5 ist weiterhin ein Quersteg 12 angeordnet, der beim Einführen des Steckverbinders durch Anschlag an einer Stirnkante des Innengehäuses 24 die Einstecktiefe des Steckverbinders begrenzt .

Die Figuren 4 und 5 zeigen in perspektivischer Ansicht zwei Schnitthälften des aus Außengehäuse 23 und Innengehäuse 24 bestehenden Halters 20, wobei die in Steckrichtung verlaufende Schnittebene mit Blick auf Figur 2 vertikal verläuft, die Schnitthälfte gemäß Figur 4 gegenüber der Schnitthälfte gemäß Figur 5 um 180° nach hinten geklappt ist und in beiden Figuren das Außengehäuse 23 nur partiell dargestellt ist. Zusammen mit den Figuren 6 und 7 ist dabei erkennbar, daß das Außengehäuse

23 aus einem im Querschnitt U-förmigen Kunststoffteil 27 und einem im Querschnitt ebenfalls U-förmigen Blechteil 28 besteht, wobei das Blechteil 28 eine Gehäusewand bildet und klammerartig auf das Kunststoffteil 27 aufgesetzt ist. Das Blechteil 28 ist an den beiden U-förmigen Schenkeln mit jeweils einer Rastzunge 29 versehen, die gemäß Figur 2 in eine entsprechende Ausnehmung der Klammer 22 eingreift. - Das Blechteil 28 des Außengehäuses 23 ist weiterhin mit einem La- gerzapfen 37 versehen, dem auf der gegenüberliegenden Wand eine Bohrung 38 zugeordnet ist. Zapfen 37 und Bohrung 38 dienen der schwenkbaren Lagerung des Innengehäuses 24 in dem Außengehäuse 23, wobei das als Kunststoffteil mit quaderförmiger Außenkontur gestaltete Innengehäuse 24 an zwei gegenüberlie- genden Wänden 30 und 34 ebenfalls jeweils eine Bohrung 32 und einen Zapfen 33 aufweist, wobei der Zapfen 37 des Außengehäuses zum Eingriff in die Bohrung 32 des Innengehäuses und der Zapfen 33 des Innengehäuses zum Eingriff in die Bohrung 38 des Außengehäuses vorgesehen ist. Der Zapfen 33 des Innengehäuses durchgreift eine auf das Innengehäuse aufgesetzte Metallklammer 40, die einen als Feder wirkenden Ansatz 41 aufweist. Diese Feder 41 steht im Eingriff mit dem Verriegelungselement 25, wie auch in den Figuren 10 und 12 erkennbar ist.

Das Innengehäuse 24 ist derart mit Spiel in dem Außengehäuse

23 angeordnet, daß es um die durch die Zapfen 37 und 33 gebildete Achse in gewissen Grenzen vertikal schwenkbar ist.

Das Innengehäuse ist an der Wand 30 weiterhin mit zwei paral- lel verlaufenden Führungsstegen 31 zur Führung des erwähnten Plateaus 11 auf der einen breiten Flachseite des Steckverbinders 1 versehen. Auf der gegenüberliegenden Wand 34 ist ein Führungsteil 35 ausgebildet, das sowohl zur Führung des Steckverbinders 1 als auch zur Führung der Steckbucht 62 eines Kopplungspartners 60 dient. Weiterhin sind an dieser Wand zwei

Führungsstege 36 zur Führung der fingerartigen Führungsglieder

64 und 65 einer Steckbucht 62 vorgesehen.

Das Führungsteil 35 besteht im wesentlichen aus zwei im Querschnitt L-förmig ausgebildeten Stegen 48, die die beiden Schenkel 49 und 50 aufweisen. Diese Stege sind über Querstreben 51 miteinander verbunden. Je zwei parallel zueinander verlaufende Schenkel 50 der beiden Stege 48 bilden zusammen mit den Querstreben 51 zwischen sich eine Nut 44, in der der Gleitschlüssel 5 eines Steckverbinders 1 geführt wird. Die Innenflächen der L-förmigen Stege 48 und die beiden Stege 36 dienen der Führung und Positionierung der fingerartigen Führungsglieder 64 und 65 einer Steckbucht 62 und sind mit ent- sprechenden Auflaufschrägen versehen.

Die obere Wand 45 und die untere Wand 46 des Innengehäuses 24 sind an dem den Steckverbindern 1 zugewandten Ende mit einer Ausnehmung versehen, die derart gestaltet ist, daß sich eine schiefe Ebene 47 ergibt. Diese schiefen Ebenen kommen beim

Lösen der Kopplung zwischen Steckverbinder und Kopplungspartner in Eingriff mit den Querstegen 8 an den Rastarmen 6 der Steckverbinder 1.

Die im Innen- und Außengehäuse 23/24 angeordneten Zapfen 33 und 37 und Bohrungen 32 und 38 zur schwenkbaren Lagerung des Innengehäuses 24 im Außengehäuse 23 sind zu den im Innengehäuse verlaufenden FührungsStegen 36 und Führungsflächen am Führungsteil so angeordnet, daß die Bohrungen und Zapfen mit ge- ringem Abstand f zum Rand des Halters angeordnet sind, während die Führungsstege und Führungsflächen mit größeren Abstand g zu dem entsprechenden Rand des Halters beginnen. Figur 8 gibt durch eine Schnittdarstellung den Blick frei auf das im Innengehäuse 24 angeordnete Verriegelungselement 25. Das Verriegelungselement ist mit zwei Lagerzapfen 33 versehen, die jeweils in eine Ausnehmung an einem Schenkel 49 eines L- förmigen Steges 48 eingreifen. Dadurch bildet das Verriegelungselement 25 einen zweiarmigen Hebel, dessen eines Ende als Verriegelungsnase 54 gestaltet ist; dieses Ende steht unter der Einwirkung der Blattfeder 41 (s. Figur 7) . - Seitlich von der Verriegelungsnase 54 abzweigend sind zwei parallel zur Schwenkachse des Hebels verlaufende flügelartige Ansätze 26 vorgesehen, die jeweils mit einer Auflaufschräge 42 versehen sind; die Ansätze 26 dienen zur Entriegelung des Verriegelungselementes infolge einer Einwirkung der fingerartigen Führungsglieder 64 und 65 einer Steckbucht 62. Die Führungsglie- der 64 und 65 heben - wenn sie in Eingriff mit den flügelartigen Ansätzen 26 kommen - die Verriegelungsnase 54 aus der zwischen den L-förmigen Stegen 48 gebildeten Nut und damit aus der Ausnehmung 10 im Gleitschlüssel 5 heraus. Demzufolge dient das Verriegelungselement 25 zur axialen Halterung eines Steck- verbinders 1 in dem Halter 20 bei noch nicht eingestecktem bzw. bei gezogenem Kopplungspartner 60. - Die Verriegelung kann auch dadurch aufgehoben werden, daß das Verriegelungsele- ment an seinem nicht federbelasteten freien Ende 52 manuell betätigt wird.

Figur 8 zeigt auch deutlich die Bohrung 32 in der Wand 30 und den Zapfen 33 an der gegenüberliegenden Wand 34. Weiterhin ist die Gestaltung eines L-förmigen Steges 48 mit den Querstreben 51 sowie die Anordnung eines Führungssteges 36 zu erkennen. Markiert sind im übrigen die Gleitflächen 55 für die mit dem Gleitschlüssel versehene Gleitfläche 72 des Steckverbinders 1, die Führungsfläche 56 für den Gleitschlüssel 5 und die von dem Steg 36 gebildete Gleitfläche 57 für ein Führungsglied der Steckbucht . Gemäß Figur 9 ist die Ste kbucht 62 im wesentichen quaderför- mig gestaltet und dient der Aufnahme des vorderen Endes eines ebenfalls im wesentlichen quaderförmig gestalteten Steckver- binders. Zwei gegenüberliegende Schmalseiten der Steckbucht sind mit jeweils einer Ausnehmung 63 zur Aufnahme einer Rastnase des Steckverbinders versehen, wobei die Ausnehmung 63 in Achsrichtung so dimensioniert ist, daß Steckverbinder und Steckbucht im verrasteten Zustand in gewissen Grenzen axial zueinander verschiebbar sind.

Die beiden fingerartigen Führungsglieder 64 und 65 sind flach ausgebildet und an den Fingerspitzen mit Auflaufschrägen 69 versehen. Auf der Oberseite jedes Führungsgliedes ist eine stegartige Erhebung 67 angeordnet. Diese Erhebung dient zum einen der mechanischen Stabilisierung der flachen Führungs- glieder, zum anderen beginnt ein Teil diese Erhebung axial zurückversetzt, wobei am Beginn dieses zurückversetzten Teiles eine Schräge 70 vorgesehen ist. Diese Schräge und die an- schließenden Wirkflächen 66 kommen beim Einführen der Steckbucht in den Halter 20 der Kopplungsanordnung zum Eingriff mit den flügelartigen Ansätzen 26 des Verriegelungsgliedes 25. - Weitere Schrägen 71 zur Führung der Führungsglieder 64 und 65 sind an den schmalen Kanten der flachen Führungsglieder vorge- sehen.

Die Figuren 10 bis 13 lassen weitere Details der neuen Koppelanordnung erkennen. So zeigt Figur 10 den Eingriff des Verriegelungselementes 25 in die Ausnehmung 10 im Gleitschlüs- sei 5 des Steckverbindergehäuses 3. Figur 10 läßt auch die Zuordnung eines fingerartigen Führungsgliedes 64 mit der Schräge 70 zu einem flügelartigen Ansatz 26 des Verriegelungs- elementes 25 erkennen. Beim Zusammenstecken von Steckbucht und Steckverbinder hebt die Schräge 70 den flügelartigen Ansatz 26 hoch und führt damit die Verriegelungsnase des Verriegelungs- elementes aus der Ausnehmung 10 in dem Steckverbindergehäuse 3 heraus. Dies erfolgt zu einem Zeitpunkt, zu dem die Rastnasen 7 der Rastarme 6 (s. Figur 11) in die entsprechenden Ausnehmun- gen 63 in der Steckbucht 62 eingerastet sind. Um zu gewährleisten, daß Steckverbinder und Steckbucht miteinander verrasten, bevor das Führungsglied 64 das Verriegelungselement löst, ist der Abstand a der Rastkante 73 der Ausnehmung 63 von den Schrägflächen 70 an den Führungsgliedern 64/65 kleiner zu wäh- len als die Summe aus dem Abstand b einer Rastnase 7 von der Ausnehmung 10 im Gleitschlüssel des Steckverbinders und dem Abstand c der Verriegelungsnase 54 von den flügelartigen Ansätzen 26 des Verriegelungselementes 25.

Beim Entkoppeln der Koppelanordnung durch Herausziehen der auf einer Schaltplatine angeordneten Kopplungspartner und damit der zugehörigen Steckbuchten aus den Haltern 20 und den darin angeordneten Steckverbindern 1 wird gemäß den Figuren 12 und 13 zunächst die Wirkverbindung zwischen den fingerartigen Füh- rungsgliedern 64 und 65 und den flügelartigen Ansätzen 26 des Verriegelungselementes aufgehoben, wodurch die Verriegelungs- nase 54 in die entsprechende Ausnehmung 10 des Steckverbinders 1 erneut einklinkt. Anschließend wird der Steckverbinder durch die Kopplung zwischen Rastnase 7 und Ausnehmung 63 des Kopp- lungspartners in Achsrichtung weiter nach links mitgezogen, wobei die an den Rastarmen 6 vorgesehenen Querstege 8 mit ihrer Auflaufschräge auf die Schrägen 47 im Innengehäuse 24 auflaufen. Dies hat zur Folge, daß die Rastarme 6 gegen das Stekkergehäuse 3 gedrückt werden und schließlich die Verrastung zwischen den Rastnasen 7 und den Ausnehmungen 63 aufgehoben wird. Zu diesem Zweck ist der in Steckrichtung gegebene Abstand d der Ausnehmung 10 im Gleitschlüssel 7 vom querverlaufenden Steg 8 größer als der in Steckrichtung gegebene Abstand e der Verriegelungsnase 54 von der im Innengehäuse 24 vorgesehenen, die Auflaufschräge 47 bildenden schiefen Ebene.

Bei der dargestellten Koppelanordnung sind die beiden Steck- verbinder 1 gleich ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet; entsprechend sind auch die beiden jeweils aus Klammer, Außengehäuse und Innengehäuse ausgebildeten Halter gleichartig ausgebildet und spiegelbildlich zueinander in einer Öffnung der Gehäusewand 3 angeordnet. Die beiden Kopp- lungspartner 60 sind ebenfalls gleich ausgebildet und spiegelbildlich zueinander angeordnet, wobei der eine Kopplungspartner auf der Oberseite und der andere auf der Unterseite am Rand der Schaltplatine 72 angeordnet ist.

Claims

Patentansprüche

1. Mehrkanalige optische Koppelanordnung mit

- einem Steckverbinder (1) , in dessen Gehäuse ein mehrkana- liges optisches Faserendstück (Ferrule) axial federnd angeordnet ist,

- einem Kopplungspartner (60) , der auf einer Schaltplatine (Board) (72) angeordnet ist und zur steckbaren Verbindung mit dem Steckverbinder eine Steckbucht (62) zur Aufnahme des Steckverbindergehäuses aufweist, und einem in einer Ausnehmung einer Gehäusewand (21) (Backpanel) anzuordnenden Halter (20) zur geführten Halterung des Steckverbinders und zur Führung des Kopplungspartners, bei der - der Halter (20) aus einem senkrecht zur Steckrichtung ver- schieblich angeordnenten Außengehäuse (23) und einem in dem Außengehäuse schwenkbar angeordneten Innengehäuse (24) besteht, zur Halterung des Steckverbinders (1) in dem Halter (20) an dem Innengehäuse (24) des Halters ein als zweiarmiger

Hebel ausgebildetes Verriegelungselement (25) angeordnet ist, dessen einer Hebelarm unter der Einwirkung einer Feder (41) steht, zur Verrastung des Steckverbinders (1) mit dem Kopplungs- partner (60) das Gehäuse (3) des Steckverbinders mit wenigstens einem eine Rastnase (7) aufweisenden, federnden Rastarm (6) und der Kopplungspartner (60) mit einer in der Steckbucht (62) angeordneten Ausnehmung (63) zur Aufnahme der Rastnase (7) versehen ist, und - die Steckbucht (62) des Kopplungspartners mit sich in

Steckrichtung erstreckenden fingerartigen Führungsgliedern (64,65) versehen ist, die stufenweise angeordnete Wirkflächen (66) aufweisen und denen am Innengehäuse (24) des Halters (20) zur passgenauen Kopplung des Kopplungspart- ners mit dem Steckverbinder Führungsflächen (57) sowie an dem unter der Einwirkung einer Feder (41) stehenden Hebelarm des Verriegelungεelementes (25) Wirkflächen (42) zur Entriegelung des Verriegelungselementes zugeordnet sind, wobei

- die in der Steckbucht (62) angeordnete Ausnehmung (63) und die Wirkflächen (66) an den fingerartigen Führungsgliedern (64,65) der Steckbucht derart in Steckrichtung gestaffelt angeordnet sind, daß beim Zusammenstecken des Kopplungs- partners (60) mit dem in dem Halter (20) gehaltenen Steckverbinder (1) das im Halter angeordnete Verriegelungselement (25) entriegelt wird, nachdem die Rastnase (7) des Steckverbinders (1) in der Ausnehmung (63) der Steckbucht (62) verrastet ist.

2. Koppelanordnung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Steckverbindergehäuse (3) flach ausgebildet und an einer seiner breiten Seiten mit einem Gleitschlüssel (5) für die seitenrichtige Zuordnung zum Halter (20) versehen ist sowie an seinen schmalen Seiten jeweils einen federnden Rastarm (6) mit einer Rastnase (7) aufweist, daß das im Innengehäuse (24) gelagerte Verriegelungselement (25) einer breiten Seite des Steckverbinders (1) zugeordnet und als sich in Steckrichtung erstreckende Wippe gestaltet ist, deren unter der Einwirkung der Feder (41) stehendes Ende als Verriegelungsnase (54) zum Eingriff in eine sich in Steckrichtung erstreckende Ausnehmung (10) des Steckverbindergehäuses ausgebildet und deren anderes Ende (52) frei zu- gänglich ist, wobei die Verriegelungsnase (54) des Verriegelungselementes mit quer zur Steckrichtung verlaufenden flügelartigen Ansätzen (26) versehen ist, denen zur Entriegelung des Verriegelungselementes Schrägflächen (70) an den fingerartigen Füh- rungsgliedern (64,65)der Steckbucht (62) des Kopplungspartners zugeordnet sind, daß die Ausnehmungen (63) der Steckbucht des Kopplungspartners in Steckrichtung so dimensioniert sind, daß sie eine Re- lativbewegung zwischen Steckbucht (62) und Steckverbindergehäuse (3) im verrasteten Zustand erlauben, und daß der in Steckrichtung gegebene Abstand (a) der Rastkante (73)der jeweiligen Ausnehmung (63) in der Steckbucht von den Schrägflächen (70) an den fingerartigen Führungsglie- dern (64,65) der Steckbucht kleiner ist als die Summe der in Steckrichtung gegebenen Abstände (b, c) der Rastnasen (7) des Steckverbinders (1) von der im Steckverbindergehäuse (3) vorgesehenen Ausnehmung (10) für das Verriegelungselement (25) und der Verriegelungsnase (54) von den flügelartigen Ansätzen (26) .

3. Koppelanordnung nach Anspruch 1 oder 2 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß jeder Rastarm (6) des Steckverbindergehäuses mit einem in Steckrichtung hinter der Rastnase angeordneten und quer zur Steckrichtung verlaufenden Steg (8) versehen ist, dem zur Entrastung der Rastnase im Innengehäuse (24) des Halters eine schiefe Ebene (47) zugeordnet ist, wobei der in Steckrichtung gegebene Abstand (d) der Ausneh- mung (10) im Steckverbindergehäuse vom Steg (8) größer ist als der in Steckrichtung gegebene Abstand (e) des als Verriegelungsnase (54) ausgebildeten, federbelasteten Endes des als Wippe ausgebildeten Hebels von der im Innengehäuse (24) vorgesehenen schiefen Ebene (47) .

4. Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zum Eingriff der Verriegelungsnase (54) in dem Steckverbindergehäuse vorgesehene Ausnehmung (10) in einem den Gleitschlüssel (Keying) bildenden Steg (5) vorgesehen ist.

5. Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die fingerartigen Führungsglieder (64,65) flach ausgebil det sind, an ihren Spitzen mit der Ausrichtung des Halters dienenden Schrägen (69) versehen sind und auf ihrer nach außen weisenden Führungsfläche jeweils mit einer stegartigen Erhebung (67) versehen sind, die gegenüber der jeweiligen Fingerspitze zurückgesetzt angeordnet und an ihrem der Fin- gerspitze zugewandten Ende mit der zum Eingriff in das Verriegelungselement (25) dienenden Schrägfläche (68) versehen ist .

6. Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Außengehäuse (23) des Halters (20) mittels einer Stützklammer (22) in der Gehäusewand (Backpanel) (21) fixierbar ist.

7. Koppelanordnung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Außengehäuse (23) des Halters aus einem U-förmigen Kunststoffteil (27) und einem klammerartig auf das Kunststoffteil aufgesetzten, ebenfalls U-förmigen Blechteil (28) besteht, das mit Rastzungen (29) zur Halterung des Außengehäuses (23) in der Stützklammer (22) versehen ist, wobei das Blechteil (28) mit einem Zapfen (37) und das Kunststoffteil (27) mit einer Bohrung (38) zur schwenkbaren Lagerung des Innengehäuses (24) versehen ist.

8. Koppe lanordnung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Innengehäuse (24) aus einem Kunststoffteil (39) mit im wesentlichen quaderformiger Außenkontur besteht, das an zwei gegenüberliegenden Wänden (30,34) mit Hilfe von Stegen (31,36,48) ausgebildete Führungsflächen und Führungsnuten für den Steckverbinder (1) und für die Steckbucht (62) des Kopplungspartner aufweist, wobei die eine Wand mit einer Bohrung (32) zum Eingriff des Zapfens (37) des Außengehäuses und die andere Wand auf ihrer Außenseite mit einem Zapfen (33) zum Eingriff in die Bohrung (38) des Außengehäuses versehen ist und wobei die Bohrungen (32,38) und die Zapfen (33,37) des Außen- und des Innengehäuses benachbart zu dem dem Kopplungs- partner (60) zugewandten Rand des Halters (20) angeordnet sind.

9. Koppelanordnung nach Anspruch 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die eine Wand des Innengehäuses zwei im Querschnitt L- förmige Stege (48) trägt, die zwischen sich mit den äußeren L-Flächen eine Führungsnut (44) für den am Steckverbindergehäuse in Form eines Steges angeordneten Gleitschlüssel (Key- ing) (5) bilden und die mit den inneren L-Flächen Führungsflächen (57) für die fingerartigen Führungsglieder (64,65) der Steckbucht bilden, wobei seitlich neben den L-förmigen Stegen (48) jeweils ein weiterer Führungssteg (36) zur Ausrichtung der fingerartigen Führungsglieder (64,65) angeordnet ist.

10. Koppelanordnung ne;ch Anspruch 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das als Wippe ausgebildete Verriegelungselement (25) mittels Zapfen (53) in den L-förmigen Stegen (48) derart gela- gert ist, daß die Verriegelungsnase (54) in die Führungsnut (44) für den Gleitschlüssel (5) hineinragt.

11. Koppe lanordnung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die in dem Innengehäuse (24) angeordneten Stege

(31,36,48) in Steckrichtung des Kopplungspartners (60) gesehen hinter den für die Lagerung des Innengehäuses (24) vorgesehenen Zapfen (33,37) und Bohrungen (32,38) beginnen.

12. Koppelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zwei Steckverbinder (1) und zwei Halter (20) spiegelbildlich zueinander in derselben Ausnehmung (74) der Gehäusewand (Backpanel) (21) angeordnet sind.

13. Koppelanordnung nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die beiden zugehörigen Kopplungspartner (60) als optische

Empfänger- und/oder Sender-Module ausgebildet und spiegel- bildlich auf den beiden Seiten der Schaltplatine (72) angeordnet sind.